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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugluftreifen mit einem Laufstreifen,
welcher laufrichtungsgebunden ausgeführt ist und Profilelemente,
wie Profilblöcke und Profilrippen, aufweist, die durch
Umfangsnuten voneinander getrennt sind.
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Es
ist eine Vielzahl von laufrichtungsgebunden ausgeführten
Ausführungsvarianten von Laufstreifen für Fahrzeugluftreifen
bekannt. Für den Wintereinsatz vorgesehene Fahrzeugluftreifen
besitzen darüber hinaus Profilelemente, insbesondere Profilblöcke,
die mit einer Vielzahl von Einschnitten, die beispielsweise wellen-
oder zick-zack-förmig verlaufen, versehen sind. Diese Einschnitte
sind für die Griffeigenschaften des Reifens auf winterlichen
Fahrbahnen, insbesondere auf Schnee und Eis, von Bedeutung. Abgesehen
von Einschnitten werden an Profilblöcken herkömmlicher
Laufstreifen meist keine weiteren strukturellen Elemente vorgesehen.
Die somit weitgehend geschlossenen Blockoberflächen sind
mit dem Nachteil behaftet, dass sie Wasser auf nassen Fahrbahnen
nur schlecht verdrängen können. Eine gute Wasserverdrängung
ist jedoch erforderlich, um den Kontakt der Blockoberflächen
mit der Fahrbahn zu ermöglichen. Insbesondere bei größeren
Blockoberflächen ist die Flächenpressung nicht hoch
genug, um den Wasserfilm zwischen Straße und Blockoberfläche
zu beseitigen. Das Fahrzeug läuft somit Gefahr, auf dem
Wasserfilm zu rutschen, Aquaplaning tritt auf.
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Aus
der
US-A-5,078,190 ist
ein Fahrzeugluftreifen bekannt, welcher einen nicht laufrichtungsgebunden
ausgeführten Laufstreifen aufweist, welcher sich aus einer
Anzahl von in Umfangsrichtung umlaufenden Blockreihen zusammensetzt,
die voneinander durch im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende
breite Umfangsnuten getrennt sind. Die Schulterblöcke in
den Schulterblockreihen sind durch schmale, in Umfangsrichtung umlaufende
Rillen zusätzlich strukturiert, welche variierende Tiefe
besitzen. An ihren Abschnitten, die in Quernuten münden, weisen
diese Rillen die Tiefe der Quernuten auf, in ihrem mittleren Abschnitt
sind sie weniger tief ausgeführt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laufstreifen für
Fahrzeugluftreifen derart zu gestalten, dass auf nassem Untergrund
die Blockoberflächen ihren Kontakt zum Untergrund behalten,
indem das Wasserableitvermögen des Laufstreifens verbessert
wird.
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Gelöst
wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass Blöcke mit einer zusätzlichen im Wesentlichen
in Umfangsrichtung verlaufenden Rille versehen sind, deren Tiefe
maximal 2,5 mm beträgt und deren Breite über ihre
Erstreckung gegen die Abrollrichtung des Reifens größer
wird und welche zumindest mit ihrem breiter werdenden Endabschnitt
in eine Quernut münden, welche einen verbreiterten Quernutabschnitt
aufweist, der durch eine an dem der Mündungsstelle gegenüberliegenden
Block vorgesehene Einbuchtung gebildet ist und gegenüber
der Mündungsstelle der Rille beginnend nach außen
verläuft.
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Die
flachen Rillen bewirken gemeinsam mit den breiten Quernutabschnitten
ein schnelles und wirkungsvolles Ableiten von Wasser nach außen.
Dadurch wird ein etwaiger Wasserfilm zwischen den Blockoberflächen
und dem Untergrund schnell aufgebrochen und ein Kontakt zwischen
den Blockoberflächen und dem Untergrund wesentlich schneller hergestellt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Rillen
eine Breite auf, die an der schmalsten Stelle zwischen 1,5 mm und
3 mm und an der breitesten Stelle zwischen 3 mm und 6 mm beträgt.
Die Tiefe der Rillen beträgt mindestens 1 mm. Dadurch ist
sichergestellt, dass die Rillen die Wasserableitung wirkungsvoll unterstützen,
aber die Blockverformung bzw. die Steifigkeit des Blockes nicht
beeinflussen.
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Der
durch die Einbuchtung gebildete breite Quernutabschnitt kann insbesondere
bis zu doppelt so breit ausgeführt sein wie der zweite
Quernutabschnitt. Auch bei der Auslegung der Breite dieses Quernutabschnittes
wird auf eine Optimierung der Wasserableitung geachtet, ohne die
sonstigen Laufstreifeneigenschaften zu beeinträchtigen.
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Die
Wasserableitung durch die zusätzliche flache Rille und
den verbreiterten Quernutabschnitt soll möglichst ohne
Verwirbelungen möglich sein. In diesem Zusammenhang ist
es von Vorteil, wenn der gegenüber der Einbuchtung in die
Quernut mündende Endabschnitt der Rille in Richtung des
Verlaufes des verbreiterten Abschnittes der Quernut gekrümmt ist
und wenn das der Mündungsstelle der Rille gegenüberliegenden
Ende der Einbuchtung gerundet ausgeführt ist.
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Je
nach Auslegung des Profils bzw. der Umfangserstreckung der Profilblöcke
kann es von Vorteil sein, wenn die Rillen beidseitig in Quernuten
münden oder wenn alternativ dazu die Rillen innerhalb des Blockes
und somit sacknutartig enden.
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Zur
weiteren Verbesserung des Wasserableitvermögens können
darüber hinaus die Rillen gegenüber der Umfangsrichtung
des Reifens unter einem Winkel von bis zu 45° geneigt verlaufen
und es können die verbreiterten Quernutabschnitte eine
in Richtung in nach außen, zum näher liegenden
Laufstreifenrand zu, größer werdende Breite aufweisen.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand
der Zeichnung, die schematisch Ausführungsbeispiele darstellt,
näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine
Draufsicht auf einen Abschnitt eines Laufstreifens für
einen Fahrzeugluftreifen mit einer Ausführungsvariante
der Erfindung,
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2 eine
Draufsicht auf zwei Profilblöcke eines Laufstreifens mit
einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung und
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3 eine
weitere Ausführungsform der Erfindung anhand von Draufsichten
auf drei Profilblöcke einer Blockreihe.
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1 zeigt
einen Abschnitt eines Laufstreifens, welcher insbesondere für
Winterreifen von Personkraftwagen vorgesehen ist. Ein erfindungsgemäß ausgeführter
Laufstreifen ist laufrichtungsgebunden ausgeführt, sodass
ein mit einem solchen Laufstreifen versehener Reifen derart am Fahrzeug zu
montieren ist, dass die vorgesehene Abrollrichtung, die in den Zeichnungsfiguren
mit dem Pfeil R gekennzeichnet ist, eingehalten ist. Der in 1 beispielhaft
dargestellte Laufstreifen weist eine entlang des Reifenäquators
A-A in Umfangsrichtung umlaufende breite Umfangsnut 1 auf.
Beidseitig der Umfangsnut 1 verläuft jeweils eine
Blockreihe 2, die durch eine weitere, in Umfangsrichtung
umlaufende, ebenfalls breite Umfangsnut 3 von einer Schulterblockreihe 4 getrennt
ist. Die Blöcke 2a in den Blockreihen 2 und
die Blöcke 4a in den Schulterblockreihen 4 sind
voneinander durch Quernuten 5, 10 getrennt, welche, über
die gesamte Breite des Laufstreifens betrachtet, von den Laufstreifenrändern
in Richtung Reifenäquator A-A etwa V-förmig beziehungsweise
gepfeilt verlaufen, sodass sich die Laufrichtungsgebundenheit des
Laufstreifens ergibt. Die Quernuten 5 schließen
mit der Umfangsrichtung einen Winkel in der Größenordnung
von etwa 30 bis 45° ein, die Quernuten 10 verlaufen
im Wesentlichen in Laufstreifenquerrichtung.
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Die
Blöcke 2a in den beiden mittleren Blockreihen 2 sind
jeweils mit einer Anzahl von in Draufsicht wellen- oder zick-zack-förmig
verlaufenden Einschnitten 6 versehen. Die Einschnitte 6 erstrecken sich
etwa in Laufstreifenquerrichtung und parallel zueinander. Die Schulterblöcke 4a der
Schulterblockreihen 4 sind jeweils mit zwei zick-zack-förmig
verlaufenden Einschnitten 7 versehen, deren Erstreckungsrichtung
zumindest im Wesentlichen mit der Erstreckungsrichtung der Quernuten 10 übereinstimmt.
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Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsvariante ist jeder
zweite Schulterblock 4a in seinem mittleren Bereich mit
einer flachen Rille 8 versehen, welche sich im Wesentlichen
in Umfangsrichtung und von Blockkante zu Blockkante erstreckt. Die
Rille 8 weist eine Tiefe von 1 mm bis 2,5 mm auf, welche über
die Erstreckung der Rille 8 vorzugsweise konstant ist,
und wird über ihre Erstreckung gegen die Abrollrichtung
R kontinuierlich breiter. An ihrer schmalsten Stelle an dem einen
Mündungsbereich in eine Quernut 10 weist die Rille 8 eine
Breite von 1,5 mm bis 3 mm auf, an ihrer breitesten Stelle an ihrem zweiten
Mündungsbereich in eine andere Quernut 10 weist
sie eine Breite von 3 mm bis 6 mm auf. Über die Erstreckung
der Rille 8 von der schmalsten Stelle bis zur breitesten
Stelle kann die Tiefe der Rille 8 variiert werden, indem
sie in Richtung breitester Stelle kontinuierlich tiefer wird, wobei
beispielsweise ihre Tiefe von 1 mm auf 2,5 mm zunimmt. Der breitere
Endabschnitt der Rille 8 verläuft leicht bogenförmig
gekrümmt in Richtung des Laufstreifenrandes. Die Quernut 10,
in welche der breitere Endabschnitt der Rille 8 einmündet,
weist zwei Abschnitte 10a, 10b auf. Der Abschnitt 10b,
welcher beim Mündungsbereich der Rille 8 beginnt
und über den Laufstreifenrand hinaus verläuft,
ist zwischen 20% und 100% breiter als der in die Umfangsnut 3 mündende
Abschnitt 10a der Quernut 10. Die Verbreiterung
des Abschnittes 10b der Quernut 10 entsteht durch
eine Einbuchtung 14 am Schulterblock 4a, welcher
ohne Rille 8 ausgeführt ist. Die Einbuchtung 14 beginnt
gegenüber dem Mündungsbereich der Rille 8 im
benachbarten Schulterblock. Hier ist die Einbuchtung 14 gerundet,
derart, dass die Rundung eine Fortsetzung der laufstreifeninnenseitigen
Rillenflanke der Rille 8 ist. Bei der in 1 gezeigten
Ausführungsvariante ist die Breite des Abschnittes 10b,
abgesehen vom Bereich der Rundung, über seine Erstreckung bis
zum Ende der Blöcke 4a jenseits des Laufstreifenrandes
konstant.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsform der Erfindung anhand von drei
in Umfangsrichtung benachbarten Profilblöcken 4'a,
die in dieser Figur der Einfachheit halber in Draufsicht rechteckig
dargestellt sind. Die Profilblöcke 4'a gehören
zu einer in Umfangsrichtung umlaufenden Blockreihe, die eine Schulterblockreihe
oder auch eine im mittleren Bereich des Laufstreifens befindliche
Blockreihe sein kann. Der Pfeil R zeigt in die vorgesehene Abrollrichtung
des Reifens. Jeder Profilblock 4'a ist mit einer flachen
Rille 8', die jeweils im mittleren Bereich des Blockes 4'a sowie
im Wesentlichen in Umfangsrichtung verläuft, versehen,
wobei die Rillen 8' nur in eine Quernut 10' münden
und somit innerhalb der Blöcke 4'a enden. Die
Rillen 8' erstrecken sich über 70% bis 90% der
Umfangserstreckung der Blöcke 4'a. Die Breite
der Rillen 8' vergrößert sich von ihren
geschlossenen Enden bis zu ihren Mündungsstellen, wie bereits
oben beschrieben, von einer Breite in der Größenordnung
von 1,5 mm bis 3 mm bis auf eine Breite von 3 mm bis 6 mm an den
Mündungsstellen in die Quernuten 10'. Bezüglich
der Rillentiefe wird auf die Ausführungen zu 1 verwiesen.
Jede Rille 8' weist ferner einen leicht bogenförmigen
Verlauf auf, wobei, analog zur Ausführungsform gemäß 1,
gegenüber ihrer Mündungsstelle im benachbarten
Block 4a eine Einbuchtung 14' beginnt, durch welche
ein breiterer Abschnitt 10'b in der zwischen den Blöcken 4'a verlaufenden
Quernut 10' gebildet ist. Die Einbuchtung 14' im
Block 4'a ist derart ausgeführt, dass der Abschnitt 10'b der
Quernut 10' in Richtung nach außen größer
wird. Das Ende des Quernutabschnittes 10'b kann bis zu
doppelt so breit sein wie der zweite Quernutabschnitt 10'a.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung anhand von
drei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Blöcken 4''a aus
einer in Umfangsrichtung umlaufenden Blockreihe, welche eine Schulterblockreihe
oder eine im mittleren Bereich des Laufstreifens verlaufende Blockreihe
sein kann. Jeder der gezeigten Blöcke 4''a ist
mit einer flachen, analog zur Ausführungsform gemäß 2 innerhalb des
jeweiligen Blockes 4''a endenden Rille 8'' versehen.
Bezüglich Breite und Tiefe sind die Rillen 8'',
wie oben beschrieben, ausgeführt. Die Rillen 8'' verlaufen
unter einem Winkel γ von bis zu 45° zur Umfangsrichtung,
die der jeweiligen Mündungsstelle am gegenüberliegenden
Block 4''a ausgebildete Einbuchtung 14'' verbreitert
die Quernut 10'' in Fortsetzung des Verlaufes der Rille 8''.
Auch bei dieser Ausführungsform weisen die durch die Einbuchtungen 14'' in
den Blöcken 4''a gebildeten breiteren Abschnitte 10''b der
Quernuten 10'' eine nach außen, in Richtung benachbarten
Laufstreifenrand größer werdende Breite, wie beschrieben,
auf.
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Die
flachen Rillen 8, 8', 8'' bewirken gemeinsam
mit den breiteren Abschnitten 10b, 10'b, 10''b der
Quernuten 10, 10', 10'' eine deutliche
Verbesserung der Wasserableitung nach außen. Auf nassen Fahrbahnen,
insbesondere bei starker Regen, wird daher der Wasserfilm zwischen
den Profilblöcken und dem Untergrund beziehungsweise der
Straße schneller aufgebrochen und ein guter Fahrbahnkontakt
der Blöcke zum Untergrund gewährleistet.
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Die
Erfindung ist auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen
nicht eingeschränkt. Erfindungsgemäß ausgeführte
Laufstreifen können auch Kombination Profilrippen mit Blockreihen
aufweisen.
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- 1
- Umfangsnut
- 2
- Blockreihe
- 2a
- Block
- 3
- Umfangsnut
- 4
- Schulterblockreihe
- 4a
- Schulterblock
- 4'a
- Block
- 4''a
- Blöcke
- 5
- Quernut
Schulter (?)
- 6
- Einschnitt
- 7
- Einschnitt
- 8
- Rille
- 8'
- Rille
- 8''
- Rille
- 10
- Quernut
- 10'
- Quernut
- 10''
- Quernut
- 10a
- Abschnitt
- 10'a
- Abschnitt
- 10''a
- Abschnitt
- 10b
- Abschnitt
- 10'b
- Abschnitt
- 10''b
- Abschnitt
- 14
- Einbuchtung
- 14'
- Einbuchtung
- 14''
- Einbuchtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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